Teoria pregătirii pentru Blocul 3 al OGE privind biologia: sistemul, diversitatea și evoluția naturii vii.
Bacteriile sunt atribuite organismelor procariote care nu au plicuri nucleare, plastide, mitocondriile și alte organele membranare. Acestea se caracterizează prin prezența unui ADN inelar. Dimensiunea bacteriană este destul de mică de 0,15-10 μm. În funcție de forma celulelor, ele pot fi împărțite în trei grupe principale: globulare. sau cocci. genunchi și încrețit. Bacteriile, deși se referă la procariote, au o structură destul de complexă.
Structura bacteriilor
Celulele bacteriene sunt acoperite cu mai multe straturi exterioare. Peretele celular este necesar pentru toate bacteriile și este componenta principală a celulei bacteriene. Peretele celular al bacteriilor dă formă și rigiditate și, în plus, îndeplinește o serie de funcții importante:
- protejează celula de deteriorare
- participă la metabolism
- în multe bacterii patogene este toxic
- participă la transportul exotoxinelor
Componenta principală a peretelui celular bacterian este murina polizaharidică. În funcție de structura peretelui bacteriilor celulare sunt împărțite în două grupe, Gram pozitive (colorația Gram pentru prepararea de preparate pentru microscopie) și Gram negativi (nu colorate cu această metodă) bacterii.
Forme de bacterii: 1 - micrococci; 2 - diplococi și tetracocci; 3-sarcin; 4 - streptococi; 5 - stafilococi; 6, 7 - bastoane sau bacili; 8 - vibrios; 9 - spirila; 10 - Spirochete
Asocierea celulelor bacteriene: capsulă I; Perete cu 2 celule; 3 - membrană citoplasmică, 4 - nucleoid; 5 - citoplasma; 6 - cromatografe; 7 -tilakoidy; 8 - mesozom; 9 - ribozomi; 10 - flagelă; II - corpul bazal; 12 - băut; 13 - picături de grăsime
Pereții celulari ai bacteriilor gram-pozitive (a) și gram-negative (b): 1 - membrană; 2 - mucopeptide (murine); 3 - lipoproteinele și proteinele
Schema structurii membranei celulare a bacteriei: membrana 1 - citoplasmatică; Perete cu 2 celule; 3 - microcapsule; 4 - capsulă; 5 - strat mucus
Structuri celulare obligatorii ale bacteriilor - trei:
- nucleoid
- ribozomului
- membrana citoplasmatică (MTC)
Organele de mișcare bacteriană sunt flagella, care poate fi de la 1 la 50 sau mai mult. Absența flagelului este caracteristică pentru cocci. Bacteriile au capacitatea de a direcționa forme de mișcare - taxiuri.
Taxiurile sunt pozitive dacă mișcarea este îndreptată spre sursa stimulului și negativă atunci când mișcarea este îndreptată din ea. Următoarele tipuri de taxiuri pot fi identificate.
Chemotaxa este o mișcare bazată pe diferența de concentrație a substanțelor chimice în mediu.
Aerotaxa - diferența în concentrațiile de oxigen.
În reacțiile la lumină și respectiv la un câmp magnetic apar fototaxe și magnetotaxis.
O componentă importantă în structura bacteriilor sunt derivații membranei plasmatice - ferăstraie (villi). Băuturile iau parte la fuziunea bacteriilor în complexe mari, atașarea bacteriilor la substrat, transportul de substanțe.
Hrănirea bacteriilor
Prin tipul de nutriție, bacteriile sunt împărțite în două grupe: autotrofice și heterotrofice. Bacteriile autotrofice sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice. În funcție de tipul de autotrophs energie sunt utilizate pentru sinteza substanțelor organice distinge foto- (verde și bacterii sulf violet) și bacteriile chimiosintetice (nitrificator, bacterii fier, bacterii sulf incolore și colab.). bacteriile heterotrofe se hrănesc cu substanțe organice resturi moarte gata (saprotrophs) sau plante vii, animale și oameni (simbionți).
Saprotrofii includ bacterii de putrezire și fermentație. Primul descompune compușii care conțin azot, al doilea compus cu conținut de carbon. În ambele cazuri, energia necesară pentru viața lor este alocată.
Trebuie remarcat importanța enormă a bacteriilor în ciclul azotului. Numai bacteriile și cianobacteriile sunt capabile să asimileze azotul atmosferic. Ulterior bacteriile transportate amonificare rea-TION (descompunerea proteinelor din materia organică moartă la aminoacizi care sunt apoi dezaminat la amoniac și alți compuși simpli cu azot) nitrificării (amoniac este oxidat la nitrit și nitrit - nitrați), denitrificarea (nitrații sunt reduși la azot gazos ).
Respiră bacterii
Prin tipul de respirație, bacteriile pot fi împărțite în mai multe grupuri:
- obligați aerobi. cresc cu acces liber la oxigen
- facultative anaerobe. se dezvoltă atât cu accesul oxigenului la aer, cât și în absența acestuia
- obligați anaerobii. Dezvoltați cu absența completă de oxigen în mediul înconjurător
Reproducerea bacteriilor
Bacteriile se înmulțesc prin diviziunea binară simplă. Acest lucru este precedat de auto-replicarea ADN-ului. Pocificarea are loc ca o excepție.
Unele bacterii au găsit forme simplificate ale procesului sexual. De exemplu, E. coli proces se aseamănă cu conjugare sexuală la care transferul unei părți a materialului genetic de la o celulă la alta cu contactul lor direct. După aceasta, celulele se separă. Numărul de indivizi ca urmare a procesului sexual rămâne același, dar există un schimb de material ereditar, adică are loc o recombinare genetică.
Sporulare specific doar la un mic grup de bacterii, care sunt cunoscute a avea două tipuri de argumente: endogene, produse în interiorul celulei și microcysts produse din celule întregi. In formarea sporilor (microcysts) în celula bacteriană scade cantitatea de apă liberă este redusă activitate enzimatică, protoplast comprimat și acoperite cu un strat foarte gros. Litigiile oferă o oportunitate de a suferi condiții nefavorabile. Ele pot rezista la uscare prelungită, încălzire peste 100 ° C și răcire până aproape de zero absolută. In starea normala bacteriile sunt instabile atunci când sunt uscate, expuse la lumina directă a soarelui, temperatura este ridicată la 65-80 ° C și t. D. În condiții favorabile, sporii germinează și se umflă, formând o nouă bacterie de celule vegetative.
În ciuda distrugerea constantă a bacteriilor (mănâncă simplu lor, efectul temperaturilor ridicate și scăzute și de alți factori adverse), aceste organisme primitive au supraviețuit din cele mai vechi timpuri datorită capacității sale de a reproduce rapid (celula se poate divide la fiecare 20-30 min), formarea de spori sunt extrem de rezistente la factorii de mediu și răspândirea omniprezentă a acestora.